- •12.Лимитирующий фактор
- •17 Регуляция численности популяции (с примерами)
- •18 Понятие о биоценозе, биогеоценозе, экосистеме. Структура биоценоза.
- •19 Экологическая ниша. Взаимоотношения организма в биоценозе.
- •20 Концепция экосистемы.Типы экосистем, их энергетические уровни.
- •37 Проблема истощения земель
- •Переработка промышленных отходов
37 Проблема истощения земель
Если мы думаем о растениях и травах и среднем содержании питательных веществ в слое почвы толщиной в семь дюймов, то мы сталкиваемся примерно с двумя миллионами фунтов почвы на акр, из которой две тысячи фунтов будет фосфор в различных химических соединениях, причем некоторые из них будут недоступны для питания растений.
Если только половина этого фосфора будет в доступной форме, то этого хватит всего для 100 плохих урожаев, когда на одно зерно пойдет 10 фунтов фосфора с акра; либо для 40 хороших урожаев, на каждый из которых пойдет 25 фунтов с акра. После этого выращивание зерновых на этой земле должно быть прекращено.
Урожай в 60 бушелей пшеницы или зерновых с акра забирает от 25 до 28 фунтов фосфора на акр. Аналогичным образом истощается и содержание в почве кальция, хотя этот минерал обычно присутствует не в таком ограниченном количестве, и не так быстро выводится, как фосфор. Листья и стебли быстрорастущих растений и трав богаты кальцием и фосфором. В растениях фосфор в больших количествах накапливается в семенах, в то время как кальций в основном остается в листьях.
Значительная часть мировой торговли занята транспортировкой химических веществ, главными из которых являются кальций и фосфор, входящих в состав продовольствия. Используется ли продукция, выращенная на земле, в форме пшеницы для изготовления хлеба, в форме молока и мяса, или в форме шерсти, или кож для пошива одежды, каждый фунт такой продукции приводит к истощению почв или пастбищ.
Если мы думаем только о сотне хороших урожаев, которые составляют предел способности даже лучших земель, и тех 25 хороших урожаях, на которые способны рядовые земли, то мы, вероятно, слишком расточительны. Проблема истощения земель многим может показаться незначительной, либо потому что люди не осознают того, как происходит истощение, либо потому, что они считают восстановление земель простым делом.практически в каждом штате США на протяжении 50 лет наблюдается снижение плодородия почв, достигающее от 25 до 50%. Мне также известно, что на восстановление содержания в почвах фосфора требуется примерно 50 долларов на акр (то есть по современному курсу – около тысячи долларов на 4 тысячи кв.м. – А.М.)
Многие люди понимают, что те фермерские хозяйства, которые они знали в детстве, уже не столь плодородны, потому что они «устали». Переезд людей в города, отчасти, является следствием зова социального центра и отчасти следствием истощения почв. Хотя есть много вещей, которые влияют на переезд в город, многое можно понять из переписей населения, которые учитывают размер фермерского хозяйства и его доходность
РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗЕМЕЛЬ Подсчитано, что земля будет использоваться в 10 раз экономнее, если люди будут заниматься не животноводством, а земледелием. Итак, с точки зрения экологии, экономики, биоэнергетики, рациональным является развитие растениеводства, а не животноводства. Это главным образом касается зоны сопряжения суши-моря, где сельскохозяйственные отходы, особенно животноводческих ферм, являются немаловажной составляющей общего экологического загрязнения контактной зоны. Рациональное использование земли способствует ее постоянному улучшению. Со своей стороны, качество сельскохозяйственных угодий и эффективность их использования в значительной степени определяют рост производства продукции. Обязанность землепользователей - эффективно использовать землю, бережно относиться к ней, повышать ее плодородие. Мероприятия по охране и рациональному использованию земель должны обеспечивать их сохранение, повышение продуктивности и плодородия сельскохозяйственных угодий, предупреждение эрозии земель, их иссушения, заболачивания, засоления, загрязнения и других нежелательных процессов. Мероприятия по охране и рациональному использованию минеральных ресурсов планируют предприятия добывающих отраслей промышленности.
38
Биологическое разнообразие видов характеризуется двумя признаками— видовым богатством и выравненностью. Видовое богатство отражает число видов, встречающихся в пределах экосистемы, в то время как выровненность характеризует равномерность распределения численности животных. Выделение этих компонентов связано с тем, что за редким исключением в экосистемах среди организмов, принадлежащих к одному трофическому уровню, экологической или таксономической группе, большая часть биомассы достигается за счёт вклада очень немногих видов. Биоразнообразие— ключевое понятие в природоохранном дискурсе. Каким-то объективным способом определить необходимость сохранения и поддержания биоразнообразия довольно трудно, поскольку это зависит от точки зрения того, кто оценивает эту необходимость.
Особенно эффективны в деле охраны растительного и живого мира заповедники и заказники. В нашей стране насчитывается более 150 государственных заповедников общей площадью 16 млн. га. Заповедники расположены в самых различных уголках страны — от западных границ до Японского моря и от Крайнего Севера до южных пустынь. Они есть во всех природных зонах, на равнинах и в горах. Особое преимущество заповедников заключается в том, что они позволяют сохранить редкие виды растений в их естественной обстановке и при этом на достаточно большой площади. В заповедниках есть все условия и для сохранения наиболее ценных растительных сообществ. Необходимо подчеркнуть, что сеть заповедников у нас в стране еще недостаточно широка, а сами они распространены по территории очень неравномерно. Браконьеров необходимо привлекать к самой строгой ответственности.
39
Лес – это источник чистой воды, он защищает почву от водной и ветровой эрозии, ослабляет наводнения, предотвращает заиление водоемов, улучшает питание рек грунтовыми водами, защищает в какой-то степени транспорт от ветра, дороги от заноса снегом, населенные пункты от движущихся песков и считается одним из лучших мест отдыха.
Лесной фонд планеты
Общая площадь лесных земель несколько больше 4 млрд. га. В составе общей лесной выделяют площадь, покрытую лесом. Последняя не включает участки под полянами, дорогами, сенокосами, просеках в пределах лесной территории. Она оценивается примерно в 3 млрд. га. В расчете на одного человека общая лесная площадь составляет около 0,8 га.
Роль в жизни людей и животных. Леса играют большую роль в развитии экономики, улучшении окружающей среды, повышении благосостояния народа. Сами деревья - мощнейшие создатели биомассы; это поставщики топлива, а главное - древесины для строек и поделок, технического сырья, дубильных, лекарственных, красящих и многих других полезных веществ. Без дубильного экстракта, получаемого из коры лесных деревьев, не обходится, например, кожевенная промышленность. Из древесины изготавливают более 20 тысяч видов изделий и продуктов. Без нее не может обойтись ни одна отрасль народного хозяйства. Из древесины получают пластмассу, удобрения, взрывчатые вещества. Из древесных опилок получают спирт, сахар, синтетический каучук. Древесина идет на изготовление шпал, тары, фанеры, она используется в целлюлозно-бумажной и мебельной промышленности. В лесах России произрастает около 100 видов диких плодовых, ягодных и орехоплодных растений, почти 200 видов съедобных, имеющих большую ценность как лекарственное и техническое сырье. Широко известны целебные свойства облепихи, черемухи, лимонника, малины, шиповника, золотого корня, зверобоя, смородины и многих других полезных растений. С давних пор люди используют дикорастущие растения, как пищу и лекарство.
Возобновление леса.
Длительность существования леса на определённой территории зависит, в частности, от степени его возобновления. Лесоводы различают естественное, искусственное и комбинированное возобновление леса.
Естественное возобновление - процесс восстановления леса естественным путём (самовозобновлением), без участия лесоводов. Однако до некоторой степени этот процесс управляем. Он зависит от выбора способа рубки, оставления семенников, сохранения подроста при лесозаготовках и прочее.
При искусственном возобновлении, семена, растения или их части вводятся в почву человека. Искусственное возобновление осуществляют посевом или чаще посадкой древесных культур.
Комбинированное возобновление леса - сочетание естественного и искусственного возобновления на одном участке. При стихийном возобновлении леса необходимо вмешательство человека в естественный процесс: уход за лесом, его охрана и пр. Возобновление леса может быть семенным и вегетативным.
Понятие «лесовозобновления» не следует отождествлять с лесоразведением, под которым понимается разведение леса в степях, пустынях, на месте бывших угольных, торфяных карьеров и других разработок.
По объёму лесовосстановительных работ Россия занимает 1 место в мире.
Важное значение придаётся эффективному использованию естественных возобновительных сил природы путём применения соответствующих систем рубок, сохранения при лесозаготовках подроста, что обеспечивает естественное возобновление леса на значительных площадях.
Посадку и посев производят более ценными породами: сосной, елью, дубом, кедром и др. Ежегодно на огромных площадях ведутся лесозаготовки. Для восстановления леса нужно тысячи тонн семян сосны, ели, лиственницы, кедра, дуба, берёзы, вяза и многих других пород. От качества семян, их наследственных свойств зависит, какими вырастут леса, другими словами: от худого семени не жди доброго племени. Для заготовки семян лесных пород лесоводы отбирают плюсовые деревья, т.е. имеющие лучшие формы ствола, кроны, качество древесины и прочее.
40 ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ, вóды в жидком, твердом и газообразном состоянии и их распределение на Земле. Они находятся в естественных водоемах на поверхности (в океанах, реках, озерах и болотах); в недрах (подземные воды); во всех растениях и животных; а также в искусственных водоемах (водохранилищах, каналах и пр.).
Вода – единственное вещество, которое в природе присутствует в жидком, твердом и газообразном состояниях. Значение жидкой воды существенно меняется в зависимости от местонахождения и возможностей применения. Пресная вода шире используется, чем соленая. Свыше 97% всей воды сосредоточено в океанах и внутренних морях. Еще ок. 2% приходится на долю пресных вод, заключенных в покровных и горных ледниках, и лишь менее 1% – на долю пресных вод озер и рек, подземных и грунтовых.
Вода, самое распространенное соединение на Земле, обладает уникальными химическими и физическими свойствами. Поскольку она легко растворяет минеральные соли, живые организмы вместе с ней поглощают питательные вещества без каких-либо существенных изменений собственного химического состава. Таким образом, вода необходима для нормальной жизнедеятельности всех живых организмов. Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Ее молекулярный вес всего 18, а точка кипения достигает 100° C при атмосферном давлении 760 мм рт. ст. На бóльших высотах, где давление ниже, чем на уровне моря, вода закипает при более низких температурах. Когда вода замерзает, ее объем увеличивается более чем на 11%, и расширяющийся лед может разрывать водопроводные трубы и мостовые и разрушать скальные породы, превращая их в рыхлый грунт. По плотности лед уступает жидкой воде, что и объясняет его плавучесть.
Охрана и рациональное использование водных ресурсов.
Человек не может жить без воды. Его тело - на 70%, кровь - на 90%, мышцы - на 75% состоят из воды. В общей массе взрослого животного содержится 45-70% воды, у эмбрионов человека 97%. Без пищи человек может прожить 2-3 месяца, а без воды погибает через неделю.
С водой в организм человека поступают минеральные вещества, вода обеспечивает движение всех материальных и энергетических потоков в теле человека, и даже температура тела регулируется при помощи воды.
Практически все водные источники сегодня загрязнены. В результате безразличия к катастрофическим последствиям сливания химических и токсичных отходов производства в реки и озера многие источники питьевой воды оказались отравленными. Вода содержит более 13 тысяч токсичных элементов. У людей нет природных механизмов обезвреживания такого количества экзотоксинов. Поэтому употребление грязной воды вызывает множество заболеваний. По данным ВОЗ 80% всех заболеваний передаются через воду или вызвано ее недостатком. Ежегодно 25 миллионов человек умирает от этих заболеваний.
В настоящее время изучение водных ресурсов Земли в связи с непрерывным увеличением их потребления показало, что в ряде стран с развитой экономикой назрела угроза недостатка воды. Причины истощения кроются не только в неравномерном распределении ресурсов на поверхности земли, но и в том, что вода, после ее использования, загрязняется и не подвергается эффективной очистке. Вода, покрывающая 70% поверхности земного шара, в наши дни становится одним из самых дефицитных минералов.
41
